برنامه ریزی بهره برداری از منابع تولید پراکنده،ذخیره سازها و راهکارهای مدیریت سمت مصرف در محیط رقابتی

دانشگاه آزاد اسلامی

واحدبندرعباس

پایان­نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق.M.Sc

گرایش: قدرت

عنوان:

برنامه ریزی بهره برداری از منابع تولید پراکنده،ذخیره سازها و راهکارهای مدیریت سمت مصرف در محیط رقابتی

 

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                           صفحه

چکیده……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….   ۱

فصل اول : مقدمه

۱-۱-کلیات………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۳

۱-۲- ضرورت تحقیق وهدف از انجام پایان­نامه………………………………………………………………………………………………………………………۶

۱-۳- نوآوری­های پایان­نامه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………  ۷

۱-۴- سرفصل­های پایان­نامه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۸

فصل دوم : مروری برانواع مختلف تکنولوژی­های تولید پراکنده

۲-۱- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۱۰

۲-۲- تعریف تولیدات پراکنده………………………………………………………………………………………………………………………………………….۱۰

۲-۲-۱- اهداف وکاربردهای تولیدات پراکنده………………………………………………………………………………………………………………………….۱۱

۲-۲-۲- ظرفیت تولیدات پراکنده……………………………………………………………………………………………………………………………………………۱۲

۲-۲-۳- مکان نصب تولیدات پراکنده……………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۳

۲-۳-تکنولوژی‌هایDG……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..13

2-3-1-بررسی انواع تکنولوژی‌هایDG………………………………………………………………………………………………….. 14

2-3-1-1 ژنراتورهای مرسوم…………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۶

۲-۳-۱-۲ ژنراتورهای غیرمرسوم………………………………………………………………………………………………………………………………………۱۷

۲-۳-۱-۳- وسایل ذخیره انرژی………………………………………………………………………………………………………………………………………۱۸

۲-۳-۱-۴ مولدهای برق با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر………………………………………………………………………………………………..۲۱

۲-۳-۲- مقایسه تکنولوژی تولیدپراکنده………………………………………………………………………………………………………………………………….۲۵

۲-۳-۳- قابلیت فنی تولیدات پراکنده……………………………………………………………………………………………………………………………………..۲۵

۲-۴- مشخصه عملکردی تکنولوژی‌هایDG…………………………………………………………………………………………………………………….26

2-5- مزایای استفاده ازمولدهایDG……………………………………………………………………………………………………………………………….27

2-6-قابلیت‌های فنی موردنیازDG……………………………………………………………………………………………………………………………………… 29

2-7- قوانین موجود در ارتباط با اتصالDGبه شبکه………………………………………………………………………………………………………………۳۱

۲-۸- تجدید ساختار و محیط رقابتی………………………………………………………………………………………………………………………………..۳۳

۲-۹- نقش تولیدات پراکنده در بازار برق………………………………………………………………………………………………………………………….۳۵

۲-۱۰- خلاصه ونتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………………………………۳۶

فصل سوم: مروری بر برنامه‌ریزی بهره‌برداری ازمنابع بادی،خودروهای قابل اتصال به شبکه و راه­کارهای مدیریت مصرف

۳-۱- مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………۳۸

۳-۲- منابع بادی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۳۸

۳-۲-۱- سیاست­های حمایتی منابع بادی………………………………………………………………………………………………………………………………..۳۹

۳-۳- تاثیرمنابع بادی بر بهره برداری درمحیط رقابتی………………………………………………………………………………………………………………۴۰

۳-۴- تاثیرمنابع بادی بردینامیک­های قیمت بازارعمده فروشی………………………………………………………………………………………………….۴۱

۳-۴-۱- تغییرات کوتاه مدت قیمت………………………………………………………………………………………………………………………………………..۴۱

۳-۴-۲- قیمت­های منفی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………۴۲

۳-۵- ساختار بازارهای تعادل درحضورمنابع بادی………………………………………………………………………………………………………………۴۳

۳-۶- تأثیرات افزایش نرخ نفوذ منابع بادی بر برنامه­ریزی دیگرنیروگاه­ها………………………………………………………………………………۴۴

۳-۷- راه­کارهای موجود جهت کاهش ریسک سرمایه گذاری درچنین محیط رقابتی………………………………………………………………۴۵

۳-۷-۱- مکانیزم تشویقFIT………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………..46

3-7-2-مدل سهم مشخص وگواهینامه سبز…………………………………………………………………………………………………………………………….۴۷

۳-۷-۳-حراج……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۴۷

۳-۷-۴- تشویق مالی واعتبار مالیاتی………………………………………………………………………………………………………………………………………۴۷

۳-۸-برنامه های مدیریت مصرف………………………………………………………………………………………………………………………………………۴۸

۳-۸-۱ مزایای حضورمشتریان در بازار…………………………………………………………………………………………………………………………………..۴۹

۳-۸-۲-توسعه مدل­های خطی برنامه‌های پاسخگویی‌بار……………………………………………………………………………………………………………۵۰

۳-۸-۳- الاستیسیته قیمتی تقاضا  …………………………………………………………………………………………………………………………………………… ۵۲

۳-۹-خودروهای برق­ده قابل اتصال به شبکه درسیستم‌های قدرت……………………………………………………………………………………….۵۶

۳-۹-۱- ضرورت درنظرگرفتن خودروهای برق­ده به عنوان ذخیره ­ساز……………………………………………………………………………………….۵۷

۳-۹-۲-فناوری خودرو- به- شبکه………………………………………………………………………………………………………………………………………..۵۹

۳-۹-۳-جایگاه فناوری خودرو- به- شبکه درسیستم قدرت………………………………………………………………………………………………………۶۰

۳-۱۰- مرورادبیات مسئله برنامه­ریزی بهره­برداری از منابع تولیدپراکنده،ذخیره ­سازها وراهکارهای مدیریت مصرف………………………..۶۱

۳-۱۱- تفاوت کارانجام شده دراین پایان­نامه با کارهای گذشته………………………………………………………………………………………………….۶۶

۳-۱۲-خلاصه ونتیجه­گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۶۷

فصل چهارم : مدل­سازی برنامه‌ریزی بهره‌برداری با در نظرگرفتن منابع بادی،خودروهای برق ده و راهکارهای مدیریت مصرف

۴-۱ –مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۷۰

۴-۲-فرضیات اصلی……………………………………………………………………………………………………………………………….  ………………….۷۱

۴-۳ – شرح چارچوب پیشنهادی…………………………………………………………………………………………………………………………………………۷۲

۴-۳-۱- نحوه مدل­ سازی منابع بادی……………………………………………………………………………………………………………………………………..۷۲

۴-۳-۲- عدم قطعیت­های منطقی (استراتژیک)………………………………………………………………………………………………………………………..۷۵

۴-۴- فرمول­بندی ریاضی مسئله برنامه­ریزی بهره­برداری……………………………………………………………………………………………………..۷۶

۴-۴-۱- مسئله بهینه ­سازی برنامه­ریزی…………………………………………………………………………………………………………………………………..۷۶

۴-۴-۲- مسئله بهینه­سازی سود بازیگران در بهره­برداری…………………………………………………………………………………………………………..۷۷

۴-۴-۳- مدل بازار ومحاسبه قیمت………………………………………………………………………………………………………………………………………..۸۰

۴-۴-۴- نحوه درنظرگرفتن مدل احتمالی منابع بادی درچارچوب پیشنهادی…………………………………………………………………………………۸۳

۴-۴-۵-مدل­سازی هزینه سرمایه­گذاری………………………………………………………………………………………………………………………………….۸۳

۴-۵- مدل پیشنهادی برای بهره برداری ازخودروهای برق­ده……………………………………………………………………………………………….۸۴

۴-۶- خلاصه ونتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………….۸۶

فصل پنجم: مطالعات عددی

۵-۱ –مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ۸۹

۵-۲- شبکه نمونه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………۸۹

۵-۳-مطالعات عددی وتحلیل نتایج با درنظرگرفتن نقش منابع بادی درکنار راهکار مدیریت مصرف……………………………………….. ۹۰

۵-۳-۱-آنالیز تحلیل حساسیت نسبت به سقف قیمت بازار………………………………………………………………………………………………………..۹۱

۵-۳-۲-درنظرگرفتن خروجی­ها به صورت احتمالاتی……………………………………………………………………………………………………………… ۹۳

۵-۴- برنامه ریزی بهره­برداری از منابع بادی وخودروهای برق ده درکنار اجرای راهکارهای مدیریت مصرف………………………………. ۹۴

۵-۴-۱- مطالعه عددی و تحلیل نتایج،نقش خودروهای برق ده درافزایش ضریب ظرفیت منابع بادی………………………………………………۹۵

۵-۵- نتیجه­گیری وخلاصه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۹۸

فصل ششم : جمع­بندی،نتیجه­گیری وپیشنهادها

۶-۱- جمع­بندی ونتیجه­گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………….  ۱۰۰

۶-۲- پیشنهادها…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۱۰۱

منابع

– الف: منابع غیرفارسی………………………………………………………………………………………………………………………………………….………..۱۰۳

چکیده انگلیسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۱۰۶

 

 

 

 

 

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                                    صفحه

جدول (۲-۱) تقسیم‌بندیDGبراساس ظرفیت تولید……………………………………………………………………………………………..۱۳

جدول (۲-۲) برخی ازتکنولوژی‌هایDGوظرفیت قابل دسترس……………………………………………………………………………..۱۴

جدول (۲-۳): مشخصات انواع تولیدات پراکنده………………………………………………………………………………………………………..۲۵

جدول (۲-۴): مهم­ترین قابلیت­های فنی تکنولوژی­های تولید پراکنده………………………………………………………………………… ۲۶

جدول(۲-۵): بررسی قابلیت‌های فنی انواع تکنولوژی‌های تولیدپراکنده………………………………………………………………………..۳۱

جدول (۳-۱): انواع توابع تقاضا………………………………………………………………………………………………………………………………۵۱

جدول(۳-۲): مفاهیم الاستیسیته…………………………………………………………………………………………………………………………….. ۵۳

جدول (۵-۱): داده­های مربوط به تکنولوژی های تولید پراکنده…………………………………………………………………………………..۸۹

جدول (۵-۲):بار در دوره­های مختلف ومدت زمانهای آن…………………………………………………………………………………………..۹۰

جدول (۵-۳): نتایج عددی بهره­برداری ازمنابع بادی درکناراجرای راه­کارهای مدیریت مصرف………………………………………..۹۱

جدول (۵-۴): نتایج عددی بهره­برداری ازمنابع بادی درکناراجرای راه­کارهای مدیریت مصرف………………………………………. ۹۲

جدول (۵-۵): نتایج عددی بهره­برداری ازمنابع بادی درکناراجرای راهکارهای مدیریت مصرف……………………………………… ۹۶

 

 

فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                    صفحه

شکل (۲-۱) :  طبقه بندی مولدهایDG………………………………………………………………………………………….     ۱۵

شکل (۳-۱): جابجایی منحنی به علت تولید منابع تجدیدپذیر…………………………………………………………………………………. ۴۱

شکل (۳-۲): تاثیربرنامهDBدرتغییرقیمت بازار………………………………………………………………………………………………………. ۴۸

شکل (۳-۳): تاثیر بارهای پاسخگو در کاهش قیمت بازار………………………………………………………………………………………… ۵۰

شکل(۳-۴): مقایسه انواع توابع تقاضا با ضرایب ثابت یکسان…………………………………………………………………………………… ۵۱

شکل (۳-۵): الاستیسیته………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۵۴

شکل (۳-۶): منحنی تابع تقاضای خطی………………………………………………………………………………………………………………….۵۴

شکل (۳-۷): منحنی تابع تقاضای توانی…………………………………………………………………………………………………………………..۵۵

شکل (۳-۸):شکل شماتیکی ارتباط مخابراتی بین خودروی برق­ده وشبکه‌ی قدرت………………………………………………………۵۹

شکل (۳-۹): نمونه­ای از هاب انرژی………………………………………………………………………………………………………………………۶۲

شکل (۳-۱۰): شرکت منایع سمت تولید ومصرف در بازار عمده فروشی برق……………………………………………………………. ۶۳

شکل (۳-۱۱): استراتژی مدیریت سمت مصرف با تمرکز برارتباط بین شرکت برق ومشترک…………………………………………۶۴

شکل (۳-۱۲): استراتژی مدیریت سمت مصرف برای شبکه هوشمند باوجودارتباط متقابل بین مشترکین……………………….. ۶۴

شکل (۳-۱۳): تعیین اندازه بهینه سیستم ذخیره ساز انرژی………………………………………………………………………………………. ۶۵

شکل (۳-۱۴): ساختارمورداستفاده پیشنهادی مبتنی بر نظریه عامل­ها برای مدیریت منابع در چندین ریز شبکه ………………..۶۶

شکل (۴-۱): تابع توزیع احتمالاتی داده­های مربوط به باد………………………………………………………………………………………… ۷۳

شکل (۴-۲): منحنی توان منابع بادی………………………………………………………………………………………………………………………۷۴

شکل (۴-۳): مدل­سازی توان خروجی بادی منابع با استفاده ازروش احتمالاتی برحسب پریونیت…………………………………..۷۴

شکل (۴-۴): هزینه سرمایه­گذاری یکنواخت شده درnسال………………………………………………………………………………………..۷۹

شکل(۴-۵): الگوریتم تسویه بازار در بازاربرق…………………………………………………………………………………………………………۸۲

    شکل(۴-۶): الگوریتم پیشنهادی مسئله برنامه­ریزی بهره­برداری با درنظرگرفتن نقش خودروهای برق­ده قابل اتصال به شبکه درکنارمنابع بادی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..۸۶

شکل (۵-۱): مقایسه قیمت برق دردوسقف قیمت ۸۰ ……………………………………………………………………………………………..۹۲

شکل (۵-۲): مقایسه دیماندمشترکین در دوسقف قیمت ۸۰……………………………………………………………………………………۹۳

شکل (۵-۳): تابع توزیع احتمالاتی تنظیمی مربوط به درآمد منابع بادی…………………………………………………………………….. ۹۴

شکل (۵-۴): مقایسه قیمت برق درسه سناریو……………………………………………………………………………………………………….۹۷

شکل (۵-۵): مقایسه دیماند مشترکین در سه سناریو………………………………………………………………………………………………۹۷

شکل (۵-۶): هزینه سیاست تشویق در سه سناریو………………………………………………………………………………………………….۹۸

 

12000 تومان – خرید